Polyimide, tất cả những người khác trong các vật liệu polymer, đã khơi dậy sự quan tâm của nhiều viện nghiên cứu ở Trung Quốc, và một số doanh nghiệp cũng đã bắt đầu sản xuất - vật liệu polyimide của riêng chúng tôi.
I. Tổng quan
Là một vật liệu kỹ thuật đặc biệt, polyimide đã được sử dụng rộng rãi trong hàng không, hàng không vũ trụ, vi điện tử, nanomet, tinh thể lỏng, màng tách, laser và các trường khác. Gần đây, các quốc gia đang liệt kê các nghiên cứu, phát triển và sử dụngpolyimideLà một trong những loại nhựa kỹ thuật hứa hẹn nhất trong thế kỷ 21. Polyimide, vì các đặc điểm nổi bật của nó trong hiệu suất và tổng hợp, cho dù nó được sử dụng như một vật liệu cấu trúc hay làm vật liệu chức năng, triển vọng ứng dụng khổng lồ của nó đã được công nhận đầy đủ, và nó được gọi là vấn đề của người Viking.
Thứ hai, hiệu suất của polyimide
1. Phân tích nhiệt độ của polyimide đầy thơm, nhiệt độ phân hủy của nó thường là khoảng 500 ° C. Polyimide được tổng hợp từ biphenyl dianhydride và p - phenylenediamine có nhiệt độ phân hủy nhiệt là 600 ° C và là một trong những polyme ổn định nhiệt nhất cho đến nay.
2. Polyimide có thể chịu được nhiệt độ cực thấp, chẳng hạn như trong helium lỏng ở - 269 ° C, nó sẽ không giòn.
3.PolyimideCó tính chất cơ học tuyệt vời. Độ bền kéo của nhựa không được lấp đầy là trên 100MPa, màng (Kapton) của homophenylen polyimide là trên 170MPa và polyimide loại biphenyl (UPILEXS) lên tới 400MPa. Là một loại nhựa kỹ thuật, lượng màng đàn hồi thường là 3 - 4GPA và sợi có thể đạt 200GPA. Theo các tính toán lý thuyết, sợi được tổng hợp bởi anhydride phthalic và p - phenylenediamine có thể đạt 500GPA, chỉ đứng sau sợi carbon.
4. Một số giống polyimide không hòa tan trong dung môi hữu cơ và ổn định để pha loãng axit. Các giống chung không kháng với thủy phân. Điều này dường như thiếu sót làm cho polyimide khác với các polyme hiệu suất cao khác. Đặc điểm là dianhydride và diamine nguyên liệu thô có thể được thu hồi bằng cách thủy phân kiềm. Ví dụ, đối với phim Kapton, tỷ lệ phục hồi có thể đạt 80%- 90%. Thay đổi cấu trúc cũng có thể nhận được các loại kháng thuốc khá phân tích, chẳng hạn như chịu được 120 ° C, 500 giờ sôi.
5. Hệ số giãn nở nhiệt của polyimide là 2 × 10 - 5－3 × 10 - 5, polyimide nhựa nhiệt dẻo Guangcheng là 3 × 10 - 5, loại biphenyl có thể đạt 10 - 6, các loại riêng lẻ có thể lên tới 10 - 7 ° C.
6. Polyimide có điện trở bức xạ cao và màng của nó có tốc độ giữ cường độ 90% sau khi chiếu xạ điện tử nhanh 5 × 109RAD.
7.PolyimideCó đặc tính điện môi tốt, với hằng số điện môi khoảng 3,4. Bằng cách giới thiệu fluorine hoặc phân tán các nanomet không khí trong polyimide, hằng số điện môi có thể được giảm xuống còn khoảng 2,5. Mất điện môi là 10 - 3, cường độ điện môi là 100 - 300kV/mm, polyimide nhựa nhiệt dẻo Guangcheng là 300kV/mm, điện trở thể tích là 1017/cm. Các tính chất này vẫn ở mức cao trong phạm vi nhiệt độ và dải tần số rộng.
8. Polyimide là một polymer tự dập tắt với tốc độ khói thấp.
9. Polyimide có rất ít sự vượt qua dưới chân không cực cao.
10. Polyimide là không - độc hại, có thể được sử dụng để chế tạo bộ đồ ăn và các thiết bị y tế, và có thể chịu được hàng ngàn khử trùng. Một số polyimide cũng có khả năng tương thích sinh học tốt, ví dụ, chúng không phải là -
3. Nhiều cách tổng hợp:
Có nhiều loại và dạng polyimide, và có nhiều cách để tổng hợp nó, vì vậy nó có thể được chọn theo các mục đích ứng dụng khác nhau. Loại linh hoạt này trong tổng hợp cũng rất khó đối với các polyme khác.
1.Polyimideđược tổng hợp chủ yếu từ anhydrid và diamines dibasic. Hai monome này được kết hợp với nhiều polyme dị vòng khác, chẳng hạn như polybenzimidazole, polybenzimidazole, polybenzothiazole, polyquinone so với các monome như phenoline và polyquinoline, nguồn nguyên liệu thô, và tổng hợp cũng dễ dàng. Có nhiều loại dianhydride và diamines, và polyimide với các tính chất khác nhau có thể thu được bằng các kết hợp khác nhau.
2. Các chất xúc tác Acetic anhydride và amin bậc ba cũng có thể được thêm vào axit polyamic để mất nước hóa học và chu kỳ để thu được dung dịch polyimide và bột. Diamine và Dianhydride cũng có thể được làm nóng và polycondensed trong dung môi điểm sôi cao, chẳng hạn như dung môi phenolic, để thu được polyimide trong một bước. Ngoài ra, polyimide cũng có thể thu được từ phản ứng của ester axit dibasic và diamine; Nó cũng có thể được chuyển đổi từ axit polyamic thành polyisoimide trước, và sau đó sang polyimide. Những phương pháp này đều mang lại sự tiện lợi cho việc xử lý. Cái trước được gọi là phương pháp PMR, có thể thu được độ nhớt thấp, dung dịch rắn cao và có một cửa sổ có độ nhớt tan chảy thấp trong quá trình xử lý, đặc biệt phù hợp để sản xuất vật liệu composite; Loại thứ hai tăng lên để cải thiện độ hòa tan, không có các hợp chất phân tử thấp - được giải phóng trong quá trình chuyển đổi.
3. Miễn là độ tinh khiết của dianhydride (hoặc tetraacid) và diamine là đủ điều kiện, bất kể phương pháp polycondensation nào được sử dụng, dễ dàng có được trọng lượng phân tử đủ cao, và trọng lượng phân tử có thể dễ dàng điều chỉnh bằng cách thêm đơn vị anhydride hoặc đơn vị amin.
4. Polycondensation của Dianhydride (hoặc tetraacid) và diamine, miễn là tỷ lệ mol đạt tỷ lệ cân bằng, xử lý nhiệt trong chân không có thể làm tăng đáng kể trọng lượng phân tử của chất chuẩn bị trọng lượng phân tử thấp, do đó cải thiện việc xử lý và tạo thành bột. Đến thuận tiện.
5. Thật dễ dàng để giới thiệu các nhóm phản ứng ở đầu chuỗi hoặc chuỗi để tạo thành các oligome hoạt động, do đó thu được polyimide làm nhiệt.
6. Sử dụng nhóm carboxyl trong polyimide để thực hiện ester hóa hoặc hình thành muối, và giới thiệu các nhóm cảm quang hoặc các nhóm alkyl dài - chuỗi để thu được các polyme lưỡng tính, có thể được sử dụng để thu được chất quang học hoặc được sử dụng trong việc chuẩn bị màng LB.
7. Quá trình tổng hợp polyimide tổng hợp không tạo ra muối vô cơ, đặc biệt có lợi cho việc điều chế vật liệu cách điện.
8.polyimidephim trên phôi, đặc biệt là các thiết bị có bề mặt không bằng phẳng, bằng cách lắng đọng hơi.
Thời gian đăng: Tháng 2 - 06 - 2023